CN106848759B - 一种基于无线充电的智能插排 - Google Patents

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Abstract

本发明公开一种基于无线充电的智能插排，包括插排基座，子插排和终端控制器三部分：插排基座包括电能传输模块，电源线和插排体；子插排包括第一核心控制模块，继电器驱动模块，电能接收模块，第一无线通讯模块，传感器模块，显示模块，第一电源模块，所述终端控制器；终端控制器包括第二核心控制模块，第二无线通讯模块，按键模块，第二电源模块。该智能插座解决目前插座有电源线的局限性，可以在不改进家用电器使用无线接收设备的情况下，是普通家用电器也可以无线供电，设置了传感器模块，提高了供电的安全性，可以远程控制开关闭合，增强了使用的灵活性和方便性。

Description

一种基于无线充电的智能插排
技术领域
本发明涉及电器领域，尤其涉及一种基于无线充电的智能插排。
背景技术
“电能无线传输”是利用一种特殊设备将电源的电能转变为可无线传播的能量，在接受端又将次此能量转变回电能，从而到达对用电器的无线供电。
目前电能无线传输，需要有发射设备和接收设备，因此一般的家用电器如果不改进安装接收无线电能的设备，难以进行无线供电。如果有一种无线插排，则普通家用电器可以之间连接在无线插排上获取电源，不需要对现有的家用电器进行改造，同时又具备了无线供电设备的优点。
插排在我们日常生活中随处可见，但是日常生活中存在插排存在以下问题：
1、插排电源线长度不够，不能满足在房间任意处很方便使用电源的要求，而且电源线排列错综复杂，十分不方便。
2、插排目前仍是基于手动插拔来切换电源，不能做到远程控制，如果仅是使电气处于待机状态，而电源线仍连在插座上，存在待机损耗。
3、目前的插座没有保护机制，当发生意外事故时，如电流过大等，不能主动断电。
4、目前插排智能化不足，如无法做到不分断电，只能整个插排一起断电。
因此，目前需要一种无线供电的智能插排来解决上述问题。
发明内容
针对现有技术的不足，本发明提供一种基于无线充电的智能插排，为了达到解决上述问题，本发明所采用的技术方案如下：
本发明的一种基于无线充电的智能插排由插排基座、子插排和终端控制器组成；
所述子插排包括：
传感器模块；所述传感器模块包括温度传感器、烟雾传感器、电流互感器；
第一控制模块；用于接收和处理第一无线通讯模块和传感器模块发来的信息，输出控制信号；
继电器驱动模块；接收第一控制模块的控制信号，驱动继电器开关切断或接通电源；
电能接收模块；用于无线电能传输，接收插排基座无线发送来的电能；
第一无线通讯模块；与终端控制器进行通讯，用于接收终端控制器发送来的指令信息；
显示模块；用于显示当前插排各个插口的连通状态和定时时间；
第一电源模块；通过AC/DC转换，提供直流电源；
所述终端控制器包括：
第二控制模块；所述的第二控制模块与第二无线通讯模块、按键模块、第二电源模块相连；
第二无线通讯模块；用于与子插排的第一无线通讯模块进行通讯；
按键模块；用于输入用户的按键指令操作；
第二电源模块；用于提供电源；
所述插排基座包括：
电源线，从固定插座引入电能到插排基座；
电能传输模块，用于无线传输电能给子插排的电能接收模块。
优选的，所述的第一控制模块使用89C52芯片，芯片的第一输出端接继电器驱动模块，第二输出端接第一无线通讯模块，第三输出端接显示模块；芯片的第一输入端接第一无线通讯模块，第二输入端接传感器模块。
优选的，所述的电能接收模块和电能传输模块采用的无线电能传输方式为无线电波传输，接收电路捕捉到发射装置发出的和墙壁弹回的无线电波能量，将无线电波转化为交流电和直流电，无线电波使用频率为2.45GHz的微波。
优选的，所述的传感器模块包括温度传感器pt100、烟雾传感器MQ-2、电流互感器LAJ-10。
优选的，所述的继电器驱动模块的继电器开关采用两个NPN型三极管8050组成达林顿管驱动继电器。
优选的，所述的第一电源模块使用AC/DC将输入交流电转换为直流电输出，作为整个电路供电源。
优选的，所述的第一无线通讯模块和第二通讯模块之间的通讯采用WiFi通讯完成。
优选的，所述的显示模块使用12864液晶显示屏，显示出当前各个插孔的工作状态，以及设定的插孔的自动断电时间，以及当前的温度、电流大小信息。
优选的，所述的子插排上面有电能连接指示LED灯，用于显示当前子插排与插排基座连接是否稳定，若不稳定连接电能，LED会闪烁或者熄灭，若稳定连接，则LED灯会保持发亮。
优选的，所述的插排基座的各个插孔上均有双色LED灯，显示当前插孔是否连接，若正常连接，灯显示绿，若断开连接，灯显示红。
本发明的有益效果是：
1、再不改变现有电器的基础上，实现了电器的无线供电，普通电器只需要连接在无线插排上即可获取电源；
2、解决了现有插排的布局局限性，无线插排可以防止在房间内任意地方，只要在电能传输距离内(10m左右)，可以任意布置；
3、智能插排可以进行无线远程控制，解决了现有插排智能手动插拔的局限性；
4、增加了传感器检测模块，可以主动检测异常情况切断电源，增强了安全性；
5、只需要一个插座连接一个插排基座就可以连接多个子插排，增强了灵活性。
附图说明
下面结合附图和实施例对本发明的进一步说明。
图1是子插排的系统框图；
图2是终端控制器的系统框图；
图3是本发明的整体系统框图。
具体实施方式
下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。应理解，这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解，在阅读了本发明讲授的内容之后，本领域技术人员可以对本发明作各种改动或修改，这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。
如图1-3所示，本发明的基于无线充电的智能插排由插排基座、子插排和终端控制器组成；
所述子插排包括：
传感器模块；所述传感器模块包括温度传感器、烟雾传感器、电流互感器；
第一控制模块；用于接收和处理第一无线通讯模块和传感器模块发来的信息，输出控制信号；
继电器驱动模块；接收第一控制模块的控制信号，驱动继电器开关切断或接通电源；
电能接收模块；用于无线电能传输，接收插排基座无线发送来的电能；
第一无线通讯模块；与终端控制器进行通讯，用于接收终端控制器发送来的指令信息；
显示模块；用于显示当前插排各个插口的连通状态和定时时间；
第一电源模块；通过AC/DC转换，提供直流电源；
所述终端控制器包括：
第二控制模块；所述的第二控制模块与第二无线通讯模块、按键模块、第二电源模块相连；
第二无线通讯模块；用于与子插排的第一无线通讯模块进行通讯；
按键模块；用于输入用户的按键指令操作；
第二电源模块；用于提供电源；
所述插排基座包括：
电源线，从固定插座引入电能到插排基座；
电能传输模块，用于无线传输电能给子插排的电能接收模块。
优选的，所述的第一控制模块使用89C52芯片，芯片的第一输出端接继电器驱动模块，第二输出端接第一无线通讯模块，第三输出端接显示模块；芯片的第一输入端接第一无线通讯模块，第二输入端接传感器模块。
优选的，所述的电能接收模块和电能传输模块采用的无线电能传输方式为无线电波传输，接收电路捕捉到发射装置发出的和墙壁弹回的无线电波能量，将无线电波转化为交流电和直流电，无线电波使用频率为2.45GHz的微波。
优选的，所述的传感器模块包括温度传感器pt100、烟雾传感器MQ-2、电流互感器LAJ-10。温度传感器感知温度是否过高，烟雾传感器感知是否周围环境存在烟雾，电流互感器感知当前插排中电流是否过大，若发生异常，传感器模块将信息传给第一控制模块，由第一控制模块发出指令，切断电源。
优选的，所述的继电器驱动模块的继电器开关采用两个NPN型三极管8050组成达林顿管驱动继电器。
优选的，所述的第一电源模块使用AC/DC将输入交流电转换为直流电输出，作为整个电路供电源。所述的第一电源模块使用ACDC将输入85～265V交流电转换为3.3V直流电输出。
优选的，所述的第一无线通讯模块和第二通讯模块之间的通讯采用WiFi通讯完成，使用集成的WiFi模块ESP8266-10。
优选的，所述的显示模块使用12864液晶显示屏，显示出当前各个插孔的工作状态，以及设定的插孔的自动断电时间，以及当前的温度、电流大小信息。
优选的，所述的子插排上面有电能连接指示LED灯，用于显示当前子插排与插排基座连接是否稳定，若不稳定连接电能，LED会闪烁或者熄灭，若稳定连接，则LED灯会保持发亮。
优选的，所述的插排基座的各个插孔上均有双色LED灯，显示当前插孔是否连接，若正常连接，灯显示绿，若断开连接，灯显示红。
进一步的，按键模块包括各个插孔的开闭按键，总开关按键，定时时间设定按键。
上述实施例为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他的任何未背离本发明的精神实质与原理下所作的改变、修饰、替代、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于无线充电的智能插排，其特征在于由插排基座、子插排和终端控制器组成；
所述子插排包括：
传感器模块；所述传感器模块包括温度传感器、烟雾传感器、电流互感器；
第一控制模块；用于接收和处理第一无线通讯模块和传感器模块发来的信息，输出控制信号；
继电器驱动模块；接收第一控制模块的控制信号，驱动继电器开关切断或接通电源；
电能接收模块；用于无线电能传输，接收插排基座无线发送来的电能；
第一无线通讯模块；与终端控制器进行通讯，用于接收终端控制器发送来的指令信息；
显示模块；用于显示当前插排各个插口的连通状态和定时时间；
第一电源模块；通过AC/DC转换，提供直流电源；
所述终端控制器包括：
第二控制模块；所述的第二控制模块与第二无线通讯模块、按键模块、第二电源模块相连；
第二无线通讯模块；用于与子插排的第一无线通讯模块进行通讯；
按键模块；用于输入用户的按键指令操作；
第二电源模块；用于提供电源；
所述插排基座包括：
电源线，从固定插座引入电能到插排基座；
电能传输模块，用于无线传输电能给子插排的电能接收模块；
所述的第一控制模块使用89C52芯片，芯片的第一输出端接继电器驱动模块，第二输出端接第一无线通讯模块，第三输出端接显示模块；芯片的第一输入端接第一无线通讯模块，第二输入端接传感器模块；
所述的电能接收模块和电能传输模块采用的无线电能传输方式为无线电波传输，接收电路捕捉到发射装置发出的和墙壁弹回的无线电波能量，将无线电波转化为交流电和直流电，无线电波使用频率为2.45GHz的微波。
2.根据权利要求1所述的基于无线充电的智能插排，其特征在于，所述的传感器模块包括温度传感器pt100、烟雾传感器MQ-2、电流互感器LAJ-10。
3.根据权利要求1所述的基于无线充电的智能插排，其特征在于，所述的继电器驱动模块的继电器开关采用两个NPN型三极管8050组成达林顿管驱动继电器。
4.根据权利要求1所述的基于无线充电的智能插排，其特征在于，所述的第一电源模块使用AC/DC将输入交流电转换为直流电输出，作为整个电路供电源。
5.根据权利要求1所述的基于无线充电的智能插排，其特征在于，所述的第一无线通讯模块和第二通讯模块之间的通讯采用WiFi通讯完成。
6.根据权利要求1所述的基于无线充电的智能插排，其特征在于，所述的显示模块使用12864液晶显示屏，显示出当前各个插孔的工作状态，以及设定的插孔的自动断电时间，以及当前的温度、电流大小信息。
7.根据权利要求1所述的基于无线充电的智能插排，其特征在于，所述的子插排上面有电能连接指示LED灯，用于显示当前子插排与插排基座连接是否稳定，若不稳定连接电能，LED会闪烁或者熄灭，若稳定连接，则LED灯会保持发亮。
8.根据权利要求1所述的基于无线充电的智能插排，其特征在于，所述的插排基座的各个插孔上均有双色LED灯，显示当前插孔是否连接，若正常连接，灯显示绿，若断开连接，灯显示红。
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